TÜBİTAK 1004 - MÜKEMMELİYET MERKEZİ DESTEK PROGRAMI

Çatı Proje: İLERİ MALZEME YÜKSEK TEKNOLOJİ PLATFORMLARI İLE ELEKTRONİK VE OPTİK BİLEŞEN ÜRETİMİ İÇİN STRATEJİK AR-GE BİRLİĞİ

Mükemeliyet ağında; program yöneticisi UNAM ile birlikte proje yürütücü kuruluşları TUSAŞ, Vestel Elektronik, Şişecam, Bilkent Üniversitesi, Abdullah Gül Üniversitesi, Eskişehir Teknik Üniversitesi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi bulunmaktadır.

Proje No: 20AG027

Proje Başlığı: KOMPOZİT ZIRH GELİŞTİRİLMESİ

Proje Destek Başlangıç ve Bitiş Tarihleri: 01.02.2021 - 01.02.2024

Yürütücü Kuruluş: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi (TOBB ETÜ)

Proje Ekibi:

• Prof. Dr. Teyfik Demir, Yürütücü, TOBB ETÜ.
• Prof. Dr. Erdem Acar, Eş-Yürütücü, TOBB ETÜ.
• Deniz Çelikbaş, Bursiyer (lisansüstü), TOBB ETÜ, 2021-2022.
• Muhammed Cihan Tezel, Bursiyer (lisansüstü), TOBB ETÜ.
• Mehmet Bartu Ünal, Bursiyer (lisansüstü), TOBB ETÜ.
• Mehmet Taha Arslan, Bursiyer (lisansüstü), TOBB ETÜ.

Proje Özeti:

Bu projede yapısallar ve şeffaflar teknoloji grupları için, kuş çarpması ve balistik tehditlere karşı dayanıklı, uluslararası standartlara uygun, mekanik ve balistik özellikleri ağırlığa göre optimize edilerek geliştirilen sistemler için mekanik karakterizasyon, tasarlama ve doğrulama faaliyetleri yürütülmektedirtir. Aynı zamanda, programda üretim sürecine girecek kompozitler için mekanik testler gerçekleştirilmektedtir. Bu doğrultuda; zırh kompozitlerinin kuş çarpması ve balistik performansının maksimizasyonu için sonlu elemanlar yöntemi ve modern optimizasyon teknikleri bir arada kullanılmaktadırtır. Kompozit zırhın malzemesi, katman sayısı, katman sıralaması vb. özellikleri optimize edilmektedir. Elde edilen optimum tasarımın performansı proje kapsamında yapılacak kuş çarpması testleri ve balistik testlerle doğrulanacaktır.

Proje kapsamında zırh kompozitlerin kuş çarpması ve balistik darbe etkisi altındaki davranışının modellenebilmesi için sonlu elemanlar modelleri geliştirilmiştir. Literatürde benzer çalışmalarda kullanılan modeller tasarıma özgü modeller olup, kullanıcıya fazla esneklik sağlamamaktadır. Bu projede geliştirilecek sonlu elemanlar modeli, sonlu elemanlar yöntemi ve modern optimizasyon teknikleri beraberce kullanılacaktır. Kompozit zırhın katman sayısı, katman sıralaması vb. parametrelerin kullanıcı tarafından kolayca değiştirilmesine izin verecek şekilde parametrik, özgün bir modeldir.

Proje çalışmalarına dayanarak uluslararası saygın dergilerde makale yayınlanmış ve ulusal/uluslararası konferanslarda bildiri sunulmuştur. Projede çalışan doktora ve yüksek lisans öğrencileri zırh kompozitlerinin testleri, analizleri ve optimum tasarımı üzerine yetişmektelerdir.

Proje Çıktıları:

• M.C. Tezel, Y. Yamaner, E. Acar, B.A. Çoğuz, “Evaluation of Various Design Options for Wing Leading Edge Against Bird Strike,” 11th Ankara International Aerospace Conference, 8-10 September 2021, Ankara, Türkiye, Paper no. AIAC-2021-055.

• D. Çelikbaş, “Balistik Çarpmaya Maruz Kalan Seramik ve Kompozit Yapıların Sonlu Elemanlar Yöntemi Kullanılarak Modellenmesi ve Tasarım Eniyilemesi,” Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Ankara, Türkiye, Nisan 2022.

• A.M. Türkmen, A.M. Çatalkaya, A.A. Bildik, M.C. Tezel, E. Acar, “Kütlesi Optimize Edilmiş Kuş Çarpmasına Dayanıklı Polikarbonat Kanopi Yapısı Geliştirilmesi,” 9. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı, UHUK-2022-053, 14-16 Eylül 2022, İzmir, Türkiye.

• C. Altıntaş, A. Günay, K.S. Aslan, C.M. Bulut, M.C. Tezel, E. Acar, “Kuş Çarpmasının Bir Savaş Uçağı Kanopisinin Yapısal Bütünlüğüne ve Radar Kesitine Etkilerinin İncelenmesi,” 9. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı, UHUK-2022-088, 14-16 Eylül 2022, İzmir, Türkiye.

• M.C. Tezel, Ö. Özkan, E. Acar, “Design Optimization of an Aircraft Canopy against Bird Strike,” 7th International Conference Against Fracture, 21-23 June 2023, Spetses Island, Greece, Abstract no. 41.

• M.C. Tezel, Y. Yamaner, B.A. Çoğuz, B., E. Acar, “Exploring Design Options for Wing Leading Edge Against Bird Strike, Journal of Aircraft, Vol. 60, No. 1, 2023, pp. 66-80.

• M.C. Tezel, “Uçak Kanopisi ve Yapılsallarının Kuş Çarpması Tehdidine Karşı Tasarım Optimizasyonu,” Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Ankara, Türkiye, Nisan 2024.

• M.C. Tezel, N. Erdoğan, E. Acar, "Numerical and experimental investigation of impact performances of cast and stretched polymethyl methacrylate panels," Materials Testing, 2024. DOI: 10.1515/mt-2024-0112.

• M.C. Tezel, E. Acar, "Kuş Çarpmasına Mukavim Uçak Kanopisi Tasarımı ve Optimizasyonu," 10. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı, UHUK-2024-047, 18-20 Eylül 2024, Ankara, Türkiye.

• M.B Ünal, "Balistik Darbe Tehdidine Karşı Uçak Kompozit Yapısallarının Tasarımı," Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Ankara, Türkiye, Aralık 2024.